簡(jiǎn)要解析WiFi 6 -- WiFi 6真的是6

WiFi 6是什么

        奈圖爾科技（www.ntooler.com）整理消息：現(xiàn)如今的通信領(lǐng)域，由3GPP制定的蜂窩網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（日常使用中的3G/4G/5G）以及IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）制定的WiFi標(biāo)準(zhǔn)在我們生活中得到廣泛利用。這兩種技術(shù)有非常多的共同之處，如WiFi6所具有的OFDMA（正交頻分多址）技術(shù)同樣也在4G技術(shù)中的得到利用。

歷代協(xié)議名稱(chēng)

        通俗點(diǎn)來(lái)說(shuō)，Wi-Fi 6即第六代無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng)。是Wi-Fi聯(lián)盟創(chuàng)建于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)。原稱(chēng)為802.11.ax。

WiFi 6特別之處

        我們會(huì)通過(guò)帶寬、調(diào)制方式以及空間流來(lái)詳細(xì)地講一下WiFi6強(qiáng)在哪里。

        數(shù)字信號(hào)系統(tǒng)中，帶寬用來(lái)標(biāo)識(shí)通訊線(xiàn)路所能傳送數(shù)據(jù)的能力，即在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中某一點(diǎn)的最高數(shù)據(jù)率。

        2.4G的標(biāo)準(zhǔn)帶寬為20MHz，擴(kuò)展帶寬為40MHz，即20/40MHz。5G WiFi即為40/80/160MHz。在控制變量只有帶寬改變時(shí)，40MHz的帶寬速度即為20MHz的2倍。以下圖所示，一共有14個(gè)信道，但第14信道一般不用。每個(gè)信道之間的帶寬為5MHz。如果頻寬為40MHz，那么以為這1—5的信道都被占用。這也是為什么有設(shè)備在執(zhí)行高耗帶寬的任務(wù)時(shí)其它設(shè)備會(huì)卡頓的原因。

世界各個(gè)地區(qū)WIFI 2.4GHz信道一覽表

        下圖就可以更清晰地看出，中國(guó)在5GHz下可以使用的信道有哪些。其中36——64中可以使用的為低信道，149——165中可以使用的為高信道，標(biāo)準(zhǔn)帶寬為20MHz。

世界各地5g信道一覽

        調(diào)制模式?jīng)Q定傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)容量，數(shù)據(jù)容量越大也就意味著數(shù)據(jù)傳輸速度越快。

        MCS調(diào)制編碼表是802.11n為表征WLAN的通訊速率而提出的一種表示形式。如下圖所示，2.4GHz的最大數(shù)據(jù)速率為150Mbps。

WiFi 4 MCS調(diào)制編碼表

        如下圖所示，5GHz的最大數(shù)據(jù)速率在80MHz下為433.3Mps，在160MHz下為866Mbps。

WiFi 5 MCS調(diào)制編碼表

        如下圖所示，5GHz的最大數(shù)據(jù)速率在169MHz下為1201Mbps。

        同時(shí)可以通過(guò)本段的后兩張圖看出，同在256-QAM，160MHz的條件下，WiFi 6的數(shù)據(jù)速率為961Mbps，WiFi 5的僅為866Mbps。這就要提到WiFi 6所采用的的OFDMA（正交頻分多址）技術(shù)。

        WiFi 6設(shè)備是通過(guò)將所有用戶(hù)的數(shù)據(jù)打包通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的信道給傳送出去，而WiFi 5設(shè)備的工作方式恰恰相反，它需要通過(guò)不同的信道將用戶(hù)的數(shù)據(jù)按順序發(fā)出。這就是WiFi 5的效率遠(yuǎn)不如WiFi 6的原因，而且可以有效改善響應(yīng)時(shí)間以及延時(shí)，數(shù)據(jù)吞吐量也有大量提升。

        空間流在MIMO系統(tǒng)中，收發(fā)天線(xiàn)的數(shù)據(jù)被分成多個(gè)獨(dú)立的空間流，空間流越多，獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的路數(shù)就越多，速率也越高。

        MIMO是為極大地提高信道容量，在發(fā)送端和接收端都使用多根天線(xiàn)，在收發(fā)之間構(gòu)成多個(gè)信道的天線(xiàn)系統(tǒng)。常見(jiàn)的手機(jī)或者筆記本網(wǎng)卡基本都為2*2 MIMO。2*2 MIMO的速率是1*1 MIMO的兩倍。而現(xiàn)如今的WiFi 5和WiFi 6都支持最高8*8的MIMO。

結(jié)束語(yǔ)

        結(jié)合上面簡(jiǎn)要的對(duì)于帶寬、調(diào)制方式以及空間流的介紹。再結(jié)合下圖，相比大家對(duì)于WiFi 6特別之處在哪里應(yīng)該認(rèn)識(shí)得相對(duì)比較清楚了吧。如果哪位小伙伴有更加深度的解析或者評(píng)論，歡迎來(lái)電或來(lái)郵件，歡迎大家一起發(fā)起討論。